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Nuevo material para refrigerar a temperaturas cercanas al cero absoluto

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Entrevista a Marco Evangelisti y Agustín Camón, científicos titulares del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón.

En estos tiempos de verano, al menos aquí en España, un frigorífico se convierte en compañero de batalla imprescindible en la lucha contra el calor. Claro que, bien mirado, el calor y el frío son nociones más bien ambiguas que nuestro propio cuerpo no sabe interpretar muy bien. Como prueba hagan ustedes el siguiente experimento: introduzcan durante unos segundos una mano en agua caliente y otra en agua fría, después, sumerjan ambas en agua tibia. A pesar de que la temperatura del agua es la misma, una mano le dirá que está fría y otra que está caliente. Nuestros sentidos nos engañan.

Dado que nuestros sentidos no son muy fiables, hemos inventado un concepto que pretende ser objetivo: la temperatura. Los termómetros son las herramientas que nos indican con números cuan caliente o frío está un cuerpo, pero ese número no nos dice nada sobre la esencia íntima del calor. En términos microscópicos, el calor es el grado de agitación de los átomos de un cuerpo. En teoría podemos agitar un átomo cuanto queramos, sin que exista un límite superior, por ello hablamos de temperaturas muy altas, de millones de grados. En cambio, hacia abajo, hacia temperaturas cada vez más frías, sí existe un límite. Está situado a los 273,15 grados centígrados bajo cero ¿por qué ése número tan raro? Les invitamos a leer la respuesta en el texto que acompaña a la biografía de Heinke Kammerlingh Onnes Una forma de contar las temperaturas consiste en colocar el “cero” precisamente ahí, por eso se habla de “cero absoluto” y a la escala se le da el nombre de su inventor: Kelvin. Así pues, 0º Kelvin equivalen a -273,15 ºC.

Desde el descubrimiento del cero absoluto, los científicos se han afanado por acercarse al máximo a él. No lo han conseguido pero sí han llegado muy cerca, tan sólo a unas millonésimas de grado por encima de él. Y fue al acercarse a esas temperaturas cuando la Naturaleza nos sorprendió con unas propiedades sorprendentes, maravillosas podemos decir: Los materiales conducen la electricidad sin resistencia, los líquidos de hacen fluidos perfectos, ciertos materiales rechazan los campos magnéticos y levitan. Así nacieron términos como: superconductividad, superfluidez o levitación magnética, términos que ya nos ha explicado Ulises

El afán por alcanzar temperaturas cercanas al cero absoluto exige el desarrollo de distintos materiales que permitan acercarse a la meta de una forma cada vez más fácil y barata. Hoy hablamos con dos personas que representan al equipo de científicos que ha desarrollado un nuevo material, el acetato de gadolinio tetrahidrato, que en algunas aplicaciones promete convertirse en una alternativa más económica al costoso Helio-3 utilizado hasta ahora. Las propiedades del nuevo material se han presentado en un artículo científico publicado en la revista Angewandte Chemie International, cuyo primer firmante es Marco Evangelisti, junto a él participamos en la tertulia, Agustín Camón, Rosa Lencero y Angel Rodríguez Lozano.

OTROS PROGRAMAS RELACIONADOS

Superfluidez y superconductividad. La magia de la Ciencia.
Heinke Kammerlingh Onnes, el explorador del frío.

REFERENCIAS:

Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón

Molecular Chips

Marco Evangelisti, Olivier Roubeau, Elias Palacios, Agustín Camón, Thomas N. Hooper, Euan K.Brechin, nd Juan J. Alonso. Cryogenic Magnetocaloric Effect in a Ferromagnetic Molecular Dimer. Angewandte Chemie International‐Edition, DOI:10.1002/anie.201102640


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